Устройство для импульсного магнитного контроля физико механических параметров ферромагнитных изделий

(5 4 О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 7Ф 1; ",рЫщм,ТОРСКОМУ СВИДЕ изделия, 2 нл,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7) Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1128155, кл. а 01 Б 27/87, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО МАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕПАРАМЕТРОВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к исследованиям физико-химических свойств материалов и изделий, Цель изобретениязаключается в повышенич быстродействия, надежности устройства и уменьшении энергозатрат эа счет сокращения ремени установки оптимальной амплиту. ды намагничивающих импульсов. Для этого в устройстве использован регистр последовательного приближения. Его использование приводит к тому, что амплитуда намагничивающих импульсов изменяется нелинейно, приближаясь к оптимальной с помощью приращений как положительных, так и отрицательных по знаку, причем абсолютная величина каждого последующего приращения амплитуды намагничивающих импульсов равна половине предыдущего. Это поз-. воляет ускорить выбор оптимальной амплитуды намагничивающнх импульсов, при которой величина градиента остаточного поля не зависит от величины зазора между магниточувствительным элементом и поверхностью исследуемого.5 1 О 15 20 25 30 35 40о 45 50 55 Изобретение относится к исследованиям физико-химических свойств материалов и может быть использовано длянераэрушающего контроля механическихсвойств ферромагнитных изделий.Целью изобретения является повышение быстродействия, надежности иуменьшение энеогозатрат за счет сокращения времени установки оптимальной амплитуды намагничивающих импульсов и уменьшения разогрева намагничивающего элемента - соленоида,На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - зависимостиградиента остаточного поля от амплитуды намагничиваюших импульсов с зазором и без него,устройство содержит последовательно соединенные магниточувствительныйэлемент, например феррозонд-градиентометр 1, блок 2 измерения, блок 3памяти, блок 4 сравнения, второй входкоторого подключен к выходу блока 2измерения, регистр 5 последовательного приближения, блок 6 управления,программный генератор 7 импульсовтока и соленоид 8, а также регистратор 9, входы которого соединены с выходом блока 2 измерения и с вторымвыходом блока 6 управления. Третийвыход блока 6 управления соединен свторым входом блока 3 памяти, четвертый - с вторым входом регистра 5,а пятый - с вторым входом блока 2 измерения. Второй вход блока 6 управления подключен к второму выходу блока 2 измерения, а третий - к второмувыходу программного генератора 7,Устройство работает следующим образом,При включении блока 6 управленияпоследний устанавливает регистр 5 последовательного приближения в исходное состояние и запускает программныйгенератор 7 импульсов тока, которыйформирует последовательно серию размагничивающих и серию намагничивающихимпульсов, проходящих через намагничивающий соленоид 8, причем амплитуданамагничивающих импульсов изменяетсячерез каждые две серии сигналом свыхода регистра 5 последовательногоприближения, поступающим в блок 6 управления, где величина этого сигналакорректируется с целью имитации зазора, Первая серия размагничивающих импульсов размагничивает контролируемоеизделие (если оно было намагничено),а первая серия намагничивающих импульсов исходной амплитуды наносит на контролируемое изделие магнитное пятно, Сигнал, пропорциональный градиенту остаточного магнитного поля, воздействующего на феррозонд-градиентометр 1, измеряется блоком 2 измерения и поступает на вход блока 3 памяти. Сигнал об окончании измерения поступает из блока 2 измерения в блок 6 управления, При этом блок 6 управления выдает сигнал раэрепения блоку 3 памяти на переписывание входной информации, переключает коэффициент усиления блока 2 измерения на меньший и вновь запускает программный генератор 7, который генерирует вторую серию размагничивающе-намагничивающих импульсов, которые сначала размагничивают иэделие, а затем намагничивают его вновь, причем амплитуда этих намагничивающих импульсов меньше, чем в предыдущей серии.Сигнал об окончании второй серии импульсов поступает в блок 6 управления, который при этом разрешает измерение блоку 2 измерения, При этом на один вход блока 4 сравнения поступает сигнал из блока 3 памяти от предыдущего измерения, а на второй вход - сигнал с блока 2 измерения от последнего измерения. Результат сравнения данных этих измерений поступает с выхода блока 4 сравнения в регистр 5 последовательного приближения, Сигнал результата сравнения переписывается в регистр 5 последовательного приближения после окончания последнего измерения по сигналу иэ блока 6 управления, Если сигнал предыдущего измерения больше сигнала последнего измерения, то регистр 5 последовательного приближения изменяет свое выходное состояние таким образом, чтобы увеличить амплитуду намагничивающих импульсов для следующих двух серий. Если сигнал предыдущего измерения меньше сигнала последнего измерения, то состояние регистра 5 последовательного приближения изменяется таким образом, чтобы уменьшить амплитуду намагничивающих импульсов для следующих двух серий, Далее процесс повторяется, причем каж. дое последующее приращение амплитуды намагничивающих импульсов равно половине предыдущего. После последней серии импульсов, сигнал из блока 6 управления фиксирует амплитуду намагничивающих импульсов и устанавливает заданный коэффициент передачи блока 2 измерения. В дальнейшем контроль осуществляется одним циклом размагничивание - намагничивание фиксирован 5 ной амплитудой - измерение градиента остаточного поля при фиксированном коэффициенте усиления измерительного блока.10 В каждой паре цикла размагничивание-намагничивание-измерение с исходным коэффициентом усиления блока 2 измерения намагничивание импульсами большей амплитуды, измерение с большим коэффициентом усиления блока 2 измерения, большая амплитуда и большой коэффициент усиления соответствуют контролю без зазора между намагничивающим соленоидом и материалом, а меньшая амплитуда и меньший коэффициент усиления соответствует контролю с зазором. Так как зависимости 10 и 11 (фиг. 21 величины градиента остаточного поля локально намагниченного изделия от амплитуды намагничивающих импульсов при наличии зазора и без него пересекаются, то, изменяя амплитуду намагничивающих импульсов и сравнивая результаты измерения градиента остаточного поля, можно найти амплитуду .намагничивающих импульсов, при которой результаты измерения близки как при наличии зазора, так и безнего,Формула и 3 о б р е т е н и яУстройство для импульсного магнитного контроля физико-механическихпараметров ферромагнитных изделий,содержащее последовательно соединенные магниточувствительный элемент,блок измерения, блок управления, программный генератор и намагничивающийэлемент, последовательно соединенныеблок памяти, входы которого подключены соответственно к выходу блока измерения и к второму выходу блока управления, блок сравнения, второйвход кдторого соединен с выходом блока измерения, и регистратор, входыкоторого подключены к выходу блокаизмерения и третьему выходу блока управления, четвертый выход блока управления и его второй вход соединенысоответственно с вторым входом блокаизмерения и вторым выходом программного генератора, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыше ния быстродействия, надежности иуменьшения энергозатрат, оно снабжено регистром последовательного приближения, входы которого соединены свыходом блока сравнения и пятым выходом блока управления, а его выходподключен к третьему входу блока управления,1392486 Нопт Составитель В. КрапивинРедактор И. Рыбченко Техред И.Верес Корректор М. Шароши Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 1887/49 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5